JPH09134732A - Thin conductive gas-impermeable board, its manufacture, component member for fuel cell stack and fuel cell stack - Google Patents

Thin conductive gas-impermeable board, its manufacture, component member for fuel cell stack and fuel cell stack

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JPH09134732A
JPH09134732A JP7292762A JP29276295A JPH09134732A JP H09134732 A JPH09134732 A JP H09134732A JP 7292762 A JP7292762 A JP 7292762A JP 29276295 A JP29276295 A JP 29276295A JP H09134732 A JPH09134732 A JP H09134732A
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JP
Japan
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fuel cell
gas
cell stack
constituent member
member according
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JP7292762A
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Hiroshi Yanagihara
浩 柳原
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Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
Original Assignee
Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
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Publication date
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    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

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  • Non-Insulated Conductors (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To downsize and lighten a fuel cell by constituting a thin conductive gas-impermeable board by impregnating a polymer material into any of thin boards cut out of conductive carbon paper, nonwoven fabric, a sheet, and a block and hardening it. SOLUTION: Elastic epoxy adhesive 3 where a main agent and a hardener are mixed by the same weight is applied and rubbed enough (c) into the surface of the carbon paper 2 (6) cut out of square paper 1. After one minute, an adhesive 3 permeates to the rear, and the paper is impregnated enough with adhesive (d). This is put in a vacuum vessel 4, and the bubbles of the adhesive 3 are deaired, and nitrogen gas is introduced and pressurized (e). It is taken out of the vacuum vessel 4, and the adhesives on the surface and the rear are wiped off, and it is hardened, being kept horizontally (f). After complete hardening, a thin conductive gas-impermeable board 5 is obtained (g). Hereby, a board which is thin and excellent in gas impermeability, and conductivity can be manufactured easily.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池を作るた
めの構成部材の素材となる薄型導電性ガス不透過基板
と、その製造方法、燃料電池用スタック構成部材及び燃
料電池用スタックに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin conductive gas impermeable substrate which is a material of a constituent member for making a fuel cell, a manufacturing method thereof, a fuel cell stack constituent member and a fuel cell stack.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、燃料電池用の構成部材であるガス
プレート、冷却プレートを作るには、先ず大きなカーボ
ン製のブロックを製造し、次にそのブロックから必要な
寸法よりやや大きめに切断して、切削、研摩を施し、次
いでNCマシニングセンター等の加工機を用いて穴加
工、溝加工を施し、然る後フェノール樹脂等を含浸さ
せ、窒素雰囲気の高温焼成によりフェノール樹脂をカー
ボン化し、ガスの不透過性を得ていた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in order to make a gas plate and a cooling plate which are constituent members for a fuel cell, first, a large carbon block is manufactured, and then the block is cut to a size slightly larger than a required size. After cutting, polishing, and then using a machining machine such as an NC machining center, drilling and grooving, then impregnating phenol resin, etc., and carbonizing the phenol resin by high-temperature firing in a nitrogen atmosphere, gas Had gained transparency.

【0003】このように工程を経る為、従来のガスプレ
ート、冷却プレートの製造方法は、元の素材費から高
く、機械加工費も高く、さらにガス不透過処理費も高
く、結果として一枚のプレートの価格は非常に高いもの
となっていた。
Due to the above steps, the conventional method for manufacturing the gas plate and the cooling plate is higher than the original material cost, the machining cost is high, and the gas impermeable treatment cost is also high. The price of the plate was very high.

【0004】また、注文から納入まで急いで製造を行っ
ても1ヶ月以上の納期を必要としていた。
Further, even if the production is hurriedly performed from order to delivery, a delivery time of one month or more is required.

【0005】さらに、機械的強度や加工性から或る程度
の厚み( 2.0mm以上)を必要とし、燃料電池用スタック
を構成した場合、非常に重くなっていた。例えば50セル
のスタックで 150kg以上となっていた。
Further, a certain thickness (2.0 mm or more) is required from the viewpoint of mechanical strength and workability, and when a fuel cell stack is constructed, it becomes very heavy. For example, a stack of 50 cells weighed over 150 kg.

【0006】このようなことから、燃料電池は、コスト
が高く、また大きく、重く、そのため実用化の大きな障
害となり、普及が遅れているのが実状である。
From the above, fuel cells are high in cost, large and heavy, which is a major obstacle to their practical use, and their spread is delayed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、小
型、計量、低価格の燃料電池を実現するための、薄型導
電性ガス不透過基板、その製造方法、燃料電池用スタッ
ク構成部材及び燃料電池用スタックを提供しようとする
ものである。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, the present invention provides a thin conductive gas impermeable substrate, a method for manufacturing the same, a fuel cell stack constituent member, and a fuel cell for realizing a small-sized, metered, low-cost fuel cell. It is intended to provide a stack for use.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の薄型導電性ガス不透過基板は、導電性のカー
ボンペーパー、不織布、シート、ブロックから切り出し
た薄板のいずれかの基板に、高分子材料が含浸、硬化さ
れてなるものである。
A thin conductive gas impermeable substrate of the present invention for solving the above problems is a conductive carbon paper, a non-woven fabric, a sheet, or a thin plate cut out from a block, A polymer material is impregnated and cured.

【0009】上記の薄型導電性ガス不透過基板の高分子
材料は、エポキシ系樹脂、ポリイミド樹脂、ピスマレイ
ミドトリアジン化合物、ウレタンゴム、シリコーンゴ
ム、天然ゴム、合成ゴム、シアノアクリレート、アクリ
ル樹脂等のいずれかであることが好ましい。
The polymer material of the thin conductive gas impermeable substrate is any of epoxy resin, polyimide resin, pismaleimide triazine compound, urethane rubber, silicone rubber, natural rubber, synthetic rubber, cyanoacrylate, acrylic resin, etc. It is preferable that

【0010】本発明の薄型導電性ガス不透過基板の製造
方法は、導電性のカーボンペーパー、不織布、シート、
ブロックから切り出した薄板のいずれかの基板の表面
に、液状の高分子材料を塗布し、引き伸ばし、すり込ま
せて含浸の上裏面まで透過し、次に、真空槽内に入れて
基板中の気泡、高分子材料中の気泡を脱気し、次いで窒
素ガスを真空槽内に導入して加圧し、加圧後大気圧に戻
し、然る後真空槽内より取り出し、表裏両面の余分な高
分子材料をふき取り、水平に保持して硬化させることを
特徴とするものである。
The method for producing a thin conductive gas-impermeable substrate of the present invention comprises a conductive carbon paper, a non-woven fabric, a sheet,
Apply the liquid polymer material to the surface of one of the thin plates cut out from the block, stretch it, rub it in and penetrate it to the upper and lower surfaces of the impregnation, and then put it in a vacuum chamber to create air bubbles in the substrate. , Degassing the bubbles in the polymer material, then introducing nitrogen gas into the vacuum chamber and pressurizing it, returning it to atmospheric pressure after pressurizing, and then taking it out of the vacuum chamber, and removing the excess polymer on both front and back surfaces. It is characterized in that the material is wiped off, held horizontally and cured.

【0011】本発明の第1の燃料電池用スタック構成部
材は、ガス又は冷却水用のマニホールド穴を有し、表側
ガスと裏側ガスを分離するために使用するセパレーター
が、前述の薄型導電性ガス不透過基板よりなることを特
徴とするものである。
The first fuel cell stack component of the present invention has a manifold hole for gas or cooling water, and the separator used for separating the front side gas and the back side gas is the thin conductive gas described above. It is characterized by comprising an impermeable substrate.

【0012】本発明の第2の燃料電池用スタック構成部
材は、ガスのマニホールド穴を有し、入口マニホールド
部からガスを電極部に導き出口マニホールド部へ通すた
めの溝部を設けたガスプレートが、前述の薄型導電性ガ
ス不透過基板よりなることを特徴とするものである。
A second fuel cell stack constituent member of the present invention is a gas plate having a gas manifold hole and provided with a groove portion for guiding gas from an inlet manifold portion to an electrode portion and passing it to an outlet manifold portion, It is characterized by comprising the aforementioned thin conductive gas impermeable substrate.

【0013】本発明の第3の燃料電池用スタック構成部
材は、前記第1の燃料電池用スタック構成部材と、前記
第2の燃料電池用スタック構成部材とが、張り合わされ
てセパレータ付ガスプレートになされていることを特徴
とするものである。
In a third fuel cell stack constituent member of the present invention, the first fuel cell stack constituent member and the second fuel cell stack constituent member are bonded to each other to form a gas plate with a separator. It is characterized by what is done.

【0014】本発明の第4の燃料電池用スタック構成部
材は、前記第2の燃料電池用スタック構成部材と、前記
第1の燃料電池用スタック構成部材と、前記第2の燃料
電池用スタック構成部材とが、重ねられて張り合わさ
れ、表側ガスと裏側ガスを分離し、夫々ガスを電極部に
導くガス−ガスプレートになされていることを特徴とす
るものである。
A fourth fuel cell stack constituent member of the present invention is the second fuel cell stack constituent member, the first fuel cell stack constituent member, and the second fuel cell stack constituent member. It is characterized in that it is a gas-gas plate in which the member and the member are overlapped and adhered to separate the front side gas and the back side gas, and each gas is guided to the electrode portion.

【0015】本発明の第5の燃料電池用スタック構成部
材は、冷却水のマニホールド穴を有し、入口マニホール
ド部から冷却水を電極部に導き出口マニホールド部へ通
すための溝部を設けた冷却プレートが、前述の薄型導電
性ガス不透過基板よりなることを特徴とするものであ
る。
A fifth fuel cell stack component of the present invention has a cooling water manifold hole and a cooling plate provided with a groove portion for guiding the cooling water from the inlet manifold portion to the electrode portion and passing it to the outlet manifold portion. However, it is characterized by comprising the above-mentioned thin conductive gas impermeable substrate.

【0016】本発明の第6の燃料電池用スタック構成部
材は、前記第1の燃料電池用スタック構成部材と、前記
第2の燃料電池用スタック構成部材と、前記第5の燃料
電池用スタック構成部材とが、重ねられて張り合わさ
れ、片側にガス入口マニホールド部からガスを電極部に
導き出口マニホールド部へ通す溝部が形成され、他の片
側に冷却水入口マニホールド部から冷却水を電極部に導
き出口マニホールド部へ通す溝部が形成されて、ガス−
冷却プレートになされていることを特徴とするものであ
る。
A sixth fuel cell stack constituent member of the present invention is the first fuel cell stack constituent member, the second fuel cell stack constituent member, and the fifth fuel cell stack constituent member. A member is laminated and adhered, and a groove is formed on one side for guiding gas from the gas inlet manifold section to the electrode section and passing to the outlet manifold section, and on the other side for guiding cooling water from the cooling water inlet manifold section to the electrode section. A groove is formed to connect to the outlet manifold,
It is characterized by being used as a cooling plate.

【0017】本発明の第7の燃料電池用スタック構成部
材は、前記第1の燃料電池用スタック構成部材と、前記
第2の燃料電池用スタック構成部材と、前記第5の燃料
電池用スタック構成部材と、前記第1の燃料電池用スタ
ック構成部材と、前記第2の燃料電池用スタック構成部
材とが、重ねられて張り合わされ、芯に冷却層が形成さ
れ、その両側が冷却水とガスに分離され、両側外面にガ
ス溝部が形成されて、冷却部付ガス−ガスプレートにな
されていることを特徴とするものである。
A seventh fuel cell stack constituent member of the present invention is the first fuel cell stack constituent member, the second fuel cell stack constituent member, and the fifth fuel cell stack constituent member. The member, the first fuel cell stack constituent member, and the second fuel cell stack constituent member are laminated and adhered to each other, a cooling layer is formed on the core, and both sides thereof serve as cooling water and gas. It is characterized in that it is separated, and gas groove portions are formed on both outer surfaces to form a gas-gas plate with a cooling portion.

【0018】本発明の第8の燃料電池用スタック構成部
材は、導電性ガス透過基板に於いて、ガス又は冷却水の
マニホールド部相当の周辺部及び電極部の周辺部が、高
分子材料により部分的にガス不透過になされ、中央の電
極部はガス透過性のまま、その上に触媒層が形成され
て、電極プレートになされていることを特徴とするもの
である。
The eighth fuel cell stack component of the present invention is a conductive gas permeable substrate, wherein a peripheral portion corresponding to a manifold portion of gas or cooling water and a peripheral portion of an electrode portion are made of a polymer material. The electrode plate is characterized in that it is made gas impermeable, and the central electrode portion is gas permeable while a catalyst layer is formed thereon to form an electrode plate.

【0019】本発明の第9の燃料電池用スタック構成部
材は、前記第8の燃料電池用スタック構成部材が、固体
高分子電解質膜の両側に、触媒層が接触し対向するよう
に配されて、一式の電池セルになされていることを特徴
とするものである。
In a ninth fuel cell stack constituent member of the present invention, the eighth fuel cell stack constituent member is arranged on both sides of a solid polymer electrolyte membrane such that catalyst layers are in contact with and face each other. , A set of battery cells.

【0020】本発明の第10の燃料電池用スタック構成部
材は、前記第5の燃料電池用スタック構成部材の両面
に、前記第1の燃料電池用スタック構成部材が配され、
その両外表面に前記第2の燃料電池用スタック構成部材
が配され、さらにその両外表面に前記第8の燃料電池用
スタック構成部材が配されて、これらが張り合わされ、
芯に冷却層が形成され、その両側が冷却水とガスに分離
され、その両側外面にガス溝が形成され、両側最外面に
触媒層が露出した電極を有する冷却部付電極セットにな
されていることを特徴とするものである。
According to a tenth fuel cell stack constituent member of the present invention, the first fuel cell stack constituent member is arranged on both surfaces of the fifth fuel cell stack constituent member.
The second fuel cell stack constituent members are arranged on both outer surfaces thereof, and the eighth fuel cell stack constituent member is arranged on both outer surfaces thereof, and these are adhered to each other.
A cooling layer is formed on the core, both sides of which are separated into cooling water and gas, gas grooves are formed on the outer surfaces of both sides, and an electrode set with a cooling unit is provided which has electrodes with exposed catalyst layers on the outermost surfaces of both sides. It is characterized by that.

【0021】本発明の第1の燃料電池用スタックは、前
記第10の燃料電池用スタック構成部材と、固体高分子電
解質膜とが、所要数繰り返し積層され、スタックが構成
されていることを特徴とするものである。
The first fuel cell stack of the present invention is characterized in that the above-mentioned tenth fuel cell stack constituent member and a solid polymer electrolyte membrane are repeatedly laminated a required number of times to form a stack. It is what

【0022】本発明の第2の燃料電池用スタックは、前
記第7の燃料電池用スタック構成部材と、前記第9の燃
料電池用スタック構成部材とが積層され、スタックが構
成されていることを特徴とするものである。
In the second fuel cell stack of the present invention, the seventh fuel cell stack constituent member and the ninth fuel cell stack constituent member are laminated to form a stack. It is a feature.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】前述のように構成された本発明の
薄型導電性ガス不透過基板は、表側、裏側に圧力差があ
ってもガスの透過は全く無く、ガス不透過性に優れる。
また、導電性は元の基板と比較して変化は無く、厚さ方
向、面内方向共に良好な導電性を示し、高分子材料の含
浸、硬化による劣化は無い。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The thin conductive gas-impermeable substrate of the present invention constructed as described above has excellent gas impermeability because no gas is permeated even if there is a pressure difference between the front side and the back side.
Further, the conductivity does not change as compared with the original substrate, shows good conductivity in both the thickness direction and the in-plane direction, and does not deteriorate due to impregnation and curing of the polymer material.

【0024】また、前述の本発明の薄型導電性ガス不透
過基板の製造方法によれば、上記の薄型で、ガス不透過
性、導電性に優れた薄型導電性ガス不透過基板を容易に
且つ低価格で製造できる。
Further, according to the method of manufacturing a thin conductive gas impermeable substrate of the present invention described above, the thin conductive gas impermeable substrate excellent in gas impermeability and conductivity described above can be easily formed. It can be manufactured at a low price.

【0025】さらに、前述の本発明の各種の燃料電池用
スタック構成部材は、主として上記の薄型導電性ガス不
透過基板を素材としているので、ガス不透過性、導電性
が達成され、製作コスト、特に加工コストが低減され
る。
Further, since the various fuel cell stack constituent members of the present invention described above are mainly made of the above-mentioned thin conductive gas impermeable substrate, gas impermeability and conductivity are achieved, and manufacturing cost, Especially, the processing cost is reduced.

【0026】また、前述の本発明の2つの燃料電池用ス
タックによれば、低価格、軽量の電池特性に優れた実用
的な燃料電池を実現できる。
Further, according to the two fuel cell stacks of the present invention described above, it is possible to realize a practical fuel cell which is low in price and lightweight and which has excellent cell characteristics.

【0027】[0027]

【実施例】本発明の実施例を説明する。先ず、本発明の
薄型導電性ガス不透過基板の一実施例を説明すると、一
辺 120mm、厚さ0.36mmの正方形の導電性のカーボンペー
パーに、高分子材料、本例の場合エポキシ系樹脂が含
浸、硬化されてなる。
EXAMPLES Examples of the present invention will be described. First, an example of the thin conductive gas impermeable substrate of the present invention will be described. A square conductive carbon paper with a side of 120 mm and a thickness of 0.36 mm is impregnated with a polymer material, in this case an epoxy resin. , Cured.

【0028】この薄型導電性ガス不透過基板を作る本発
明の製造方法の一実施例を図によって説明すると、図1
のaに示す市販の一辺1000mm、厚さ0.36mmの正方形のカ
ーボンペーパー(嵩密度0.46g/cm3 、空隙率74%、気体
透過度35mmaq/mm 、体積抵抗率厚さ方向0.15Ωcm、面内
方向0.01Ωcm)1を図1のbに示すように一辺 120mmの
正方形に切り出し、このカーボンペーパー2を水平に保
持した上、その表面に図1のcに示すように主剤と硬化
剤を同重量混合した2液性の弾力性エポキシ系接着剤3
を塗布し、ゴムへら又はゴムローラで十分引き伸ばして
すり込んだ。1分後エポキシ系接着剤3は図1のdに示
すように裏面まで透過し、十分含浸された。次にこれを
図1のeに示すように真空槽4に入れ、カーボンペーパ
ー2中の気泡、エポキシ系接着剤3中の気泡を10分間、
1Torrまで脱気した。次いで真空槽4中に窒素ガス
を導入し、3kg/cm2の圧力で5分間加圧し、その後大気
圧に戻し、真空槽4内より取り出した。そして表面、裏
面の余分なエポキシ系接着剤3をふき取り図1のfに示
すように水平に保持して硬化させた。20℃の場合、4時
間でほぼ硬化し、12時間で完全硬化して図1のgに示す
薄型導電性ガス不透過基板5を得た。
An embodiment of the manufacturing method of the present invention for producing this thin conductive gas-impermeable substrate will be described with reference to the drawings.
A commercially available square carbon paper with a side of 1000 mm and a thickness of 0.36 mm shown in a) (bulk density 0.46 g / cm 3 , porosity 74%, gas permeability 35 mmaq / mm, volume resistivity thickness direction 0.15 Ωcm, in-plane Direction 0.01 Ωcm) 1 is cut into a square with a side of 120 mm as shown in Fig. 1b, the carbon paper 2 is held horizontally, and the same weight of the main agent and curing agent is placed on the surface as shown in Fig. 1c. Mixed two-component elastic epoxy adhesive 3
Was applied and sufficiently stretched with a rubber spatula or a rubber roller and rubbed in. After 1 minute, the epoxy adhesive 3 penetrated to the back surface and was sufficiently impregnated as shown in d of FIG. Then, as shown in FIG. 1e, this was placed in a vacuum chamber 4, and bubbles in the carbon paper 2 and bubbles in the epoxy adhesive 3 were kept for 10 minutes.
It was degassed to 1 Torr. Then, nitrogen gas was introduced into the vacuum chamber 4, pressurized at a pressure of 3 kg / cm 2 for 5 minutes, then returned to atmospheric pressure, and taken out from the vacuum chamber 4. Then, excess epoxy adhesive 3 on the front and back surfaces was wiped off and held horizontally as shown in FIG. In the case of 20 ° C., it was almost cured in 4 hours and completely cured in 12 hours to obtain a thin conductive gas impermeable substrate 5 shown in FIG.

【0029】次に本発明の第1〜第10の燃料電池用スタ
ック構成部材の夫々の一実施例を図によって説明する。
Next, respective embodiments of the first to tenth fuel cell stack constituent members of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0030】第1の燃料電池用スタック構成部材は、前
記図1のgに示す薄型導電性ガス不透過基板5に図2の
aに示す抜き刃6を表面に有する抜き型7により図2の
bに示すようにガス又は冷却水用のマニホールド穴8及
び位置決め穴9を穿設して、表側ガスと裏側ガスを分離
するために使用するセパレータ10となしたものである。
The first fuel cell stack component is formed by the punching die 7 having the punching blade 6 shown in FIG. 2a on the surface of the thin conductive gas impermeable substrate 5 shown in FIG. As shown in b), a manifold hole 8 for gas or cooling water and a positioning hole 9 are bored to form a separator 10 used for separating front side gas and back side gas.

【0031】第2の燃料電池用スタック構成部材は、前
記図1のgに示す薄型導電性ガス不透過基板5に図3の
aに示す抜き刃11を表面に有する抜き型12により図3の
bに示すようにマニホールド穴8及び位置決め穴9を穿
設すると共に、ガスの入口マニホールド部8aからガス
を電極部に相当する中央部に導き、出口マニホールド部
8bへ通すための溝部13を設けて、ガスプレート14とな
したものである。
The second stack member for fuel cell is constructed by a die 12 having a punching blade 11 shown in FIG. 3a on the surface of the thin conductive gas impermeable substrate 5 shown in FIG. As shown in FIG. 5B, a manifold hole 8 and a positioning hole 9 are bored, and a groove portion 13 for guiding the gas from the gas inlet manifold portion 8a to the central portion corresponding to the electrode portion and passing it to the outlet manifold portion 8b is provided. The gas plate 14 is used.

【0032】第3の燃料電池用スタック構成部材は、図
4のaに示すように前記セパレータ10と前記ガスプレー
ト14とを、2液性弾力性エポキシ系接着剤で図4のbに
示すように張り合わせてセパレータ付きガスプレート15
となしたものである。張り合わせの際、四隅に位置決め
穴9にノックピンを差し込んで位置決めする。
As shown in FIG. 4a, the third fuel cell stack constituent member includes the separator 10 and the gas plate 14 as shown in FIG. 4b with a two-component elastic epoxy adhesive. Gas plate with separator attached to 15
It is what was done. When pasting, knock pins are inserted into the positioning holes 9 at the four corners for positioning.

【0033】第4の燃料電池用スタック構成部材は、図
5のaに示すように前記ガスプレート14と前記セパレー
タ10と前記ガスプレート14とは入口マニホールド部、出
口マニホールド部を8′a、8′bと変えたガスプレー
ト14′とを、2液性弾力性エポキシ系接着剤で図5のb
に示すように張り合わせてガス−ガスプレート16となし
たものである。張り合わせの際、四隅の位置決め穴9に
ノックピンを差し込んで位置決めする。このガス−ガス
プレート16は、表側と裏側の異なるガスをセパレータ10
で分離され、夫々ガスを電極部に相当する中央部に導く
ようになっている。
In the fourth fuel cell stack constituent member, as shown in FIG. 5A, the gas plate 14, the separator 10 and the gas plate 14 have an inlet manifold portion and an outlet manifold portion 8'a, 8 '. 5'b and the changed gas plate 14 'with a two-component elastic epoxy adhesive in FIG.
A gas-gas plate 16 is formed by laminating as shown in FIG. At the time of bonding, knock pins are inserted into the positioning holes 9 at the four corners for positioning. This gas-gas plate 16 is used to separate different gases on the front and back sides from the separator 10
The gas is guided to the central part corresponding to the electrode part.

【0034】第5の燃料電池用スタック構成部材は、前
記図1のgに示す薄型導電性ガス不透過基板5に、図6
のaに示す抜き刃11″を表面に有する抜き型12″により
図6のbに示すようにマニホールド穴8及び位置決め穴
9を穿設すると共に冷却水の入口マニホールド部8″a
から冷却水を電極部に相当する中央部に導き出口マニホ
ールド部8″bへ通すための溝部13″を設けて、冷却プ
レート17となしたものである。
The fifth fuel cell stack constituent member is the thin conductive gas impermeable substrate 5 shown in FIG.
6b, a manifold hole 8 and a positioning hole 9 are formed by a cutting die 12 "having a cutting blade 11" on the surface thereof, and a cooling water inlet manifold portion 8 "a is formed.
A cooling plate 17 is formed by providing a groove portion 13 "for guiding cooling water to a central portion corresponding to the electrode portion and passing it to the outlet manifold portion 8" b.

【0035】第6の燃料電池用スタック構成部材は、図
7のaに示すよう前記ガスプレート14と前記セパレータ
10と、前記冷却プレート17とを、2液性弾力性エポキシ
系接着剤で、図7のbに示すように張り合わせて、ガス
−冷却プレート18となしたものである。張り合わせの
際、四隅の位置決め穴9にノックピンを差し込んで位置
決めする。このガス−冷却プレート18は、片側がガス
を、他の片側が冷却水を通るようにセパレータ10で分離
され、夫々ガスと冷却水を電極部に相当する中央部に導
くようになっている。
The sixth fuel cell stack constituent member includes the gas plate 14 and the separator as shown in FIG.
The cooling plate 17 and the cooling plate 17 are bonded together with a two-component elastic epoxy adhesive as shown in FIG. 7B to form a gas-cooling plate 18. At the time of bonding, knock pins are inserted into the positioning holes 9 at the four corners for positioning. The gas-cooling plate 18 is separated by the separator 10 so that gas is passed on one side and cooling water is passed on the other side, and the gas and cooling water are guided to the central portion corresponding to the electrode portion, respectively.

【0036】第7の燃料電池用スタック構成部材は、図
8のaに示すように前記ガスプレート14と、前記セパレ
ータ10と、前記冷却プレート17と、前記セパレータ10
と、前記ガスプレート14′とを、2液性弾力性エポキシ
系接着剤で、図8のbに示すように張り合わせて、冷却
部付ガス−ガスプレート19となしたものである。張り合
わせの際、四隅の位置決め穴9にノックピンを差し込ん
で位置決めする。この冷却部付ガス−ガスプレート19は
芯に冷却層が形成され、その両側がセパレータ10により
冷却水とガスに分離され、両側に異なるガスを電極部に
相当する中央部に導くようになっている。
As shown in FIG. 8A, the seventh fuel cell stack constituent member includes the gas plate 14, the separator 10, the cooling plate 17, and the separator 10.
And the gas plate 14 'are bonded to each other with a two-component elastic epoxy adhesive as shown in FIG. 8b to form a gas-gas plate 19 with a cooling unit. At the time of bonding, knock pins are inserted into the positioning holes 9 at the four corners for positioning. This cooling unit-equipped gas-gas plate 19 has a core on which a cooling layer is formed, both sides of which are separated into cooling water and gas by the separator 10 so that different gases on both sides are led to the central portion corresponding to the electrode portion. There is.

【0037】第8の燃料電池用スタック構成部材は、図
9のaに示すように一辺 120mm、厚さ0.36mmの方形のカ
ーボンペーパーよりなる導電性ガス透過基板20にマニホ
ールド穴8及び位置決め穴9を穿設し、この導電性ガス
透過基板20のマニホールド穴8を含む周辺部に図9のb
に示すように弾力性エポキシ系接着剤21を塗布してガス
不透過処理し、中央のガス透過部を図9のcに示すよう
に撥水化処理した上、その撥水化処理した中央部22に図
9のdに示すように触媒層23を形成して、電極プレート
24となしたものである。
As shown in FIG. 9A, the eighth fuel cell stack constituent member includes a manifold hole 8 and a positioning hole 9 in a conductive gas permeable substrate 20 made of rectangular carbon paper having a side of 120 mm and a thickness of 0.36 mm. 9 is formed on the periphery of the conductive gas permeable substrate 20 including the manifold hole 8 in FIG.
As shown in FIG. 9, the elastic epoxy adhesive 21 is applied to perform gas impermeability treatment, the central gas permeable portion is subjected to water repellent treatment as shown in FIG. 9C, and the water repellent treated central portion. The catalyst layer 23 is formed on the electrode plate 22 as shown in FIG.
It is 24.

【0038】第9の燃料電池用スタック構成部材は、図
10のaに示すように前記の電極プレート24をマニホール
ド穴8及び位置決め穴9を穿設した固体高分子電解質膜
25の両側に、触媒層23を対向するように積層して、図10
のbに示すように一式の電池セル26となしたものであ
る。積層の際、四隅の位置決め穴9にノックピンを差し
込んで位置決めする。
A ninth fuel cell stack constituent member is shown in FIG.
A solid polymer electrolyte membrane in which the electrode plate 24 is provided with a manifold hole 8 and a positioning hole 9 as shown in 10a.
On both sides of 25, the catalyst layers 23 are laminated so as to face each other.
As shown in b) of FIG. At the time of stacking, knock pins are inserted into the positioning holes 9 at the four corners for positioning.

【0039】第10の燃料電池用スタック構成部材は、図
11のaに示すように前記冷却プレート17の両面に夫々セ
パレータ10を配し、その両外面に夫々前記ガスプレート
14、14′を配し、さらにその両外面に夫々前記電極プレ
ート24を触媒層23を外側にして配してこれらを2液性弾
力性エポキシ系接着剤で図11のbに示すように張り合わ
せて、冷却部付電極セット27となしたものである。
The tenth fuel cell stack component is shown in FIG.
As shown at 11a, separators 10 are provided on both sides of the cooling plate 17, and the gas plates are provided on both outer surfaces thereof.
14 and 14 'are further arranged, and the electrode plates 24 are respectively arranged on both outer surfaces with the catalyst layer 23 on the outer side, and these are bonded with a two-component elastic epoxy adhesive as shown in FIG. 11b. Thus, the electrode set 27 with a cooling unit is formed.

【0040】以上の実施例ではスタック構成部材の積層
に於いて、2液性弾力性エポキシ系接着剤を用いて接着
及びシールを行っているが、他の実施例として、接着剤
なしで、積層後加圧することによるシールも可能であっ
た。これはスタック構成部材の表面の平滑性と加圧力に
よって行われ、接着剤なしの為、更に経費削減が可能に
なり、またその後の分解、メンテナンスも可能となっ
た。
In the above-mentioned embodiment, in the stacking of the stack constituent members, the two-component elastic epoxy adhesive is used for adhesion and sealing. However, as another embodiment, the stacking is performed without the adhesive. It was possible to seal by pressing afterwards. This is done by the smoothness and pressure of the surface of the stack constituent members, and since there is no adhesive, the cost can be further reduced, and the subsequent disassembly and maintenance are also possible.

【0041】次いで本発明の第1〜第2の燃料電池用ス
タックの夫々の一実施例を図によって説明する。
Next, one embodiment of each of the first and second fuel cell stacks of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0042】第1の燃料電池用スタックは、図12に示す
如く前記第10の燃料電池用スタック構成部材である冷却
部付電極セット27と、固体高分子電解質25とを繰り返し
積層し、本例の場合、9回繰り返し積層し、10セル用ス
タック28を構成したものである。
In the first fuel cell stack, as shown in FIG. 12, an electrode set 27 with a cooling part, which is the above-mentioned tenth fuel cell stack constituent member, and a solid polymer electrolyte 25 are repeatedly laminated, and the present example is used. In this case, the stack 28 for 10 cells is formed by repeatedly stacking 9 times.

【0043】第2の燃料電池用スタックは、図13に示す
如く、前記第7の燃料電池用スタック構成部材である冷
却部付ガス−ガスプレート19と前記第9の燃料電池用ス
タック構成部材である電池セル26とを繰り返し積層し、
本例の場合9回繰り返し積層し、10セル用スタック29を
構成したものである。
As shown in FIG. 13, the second fuel cell stack includes the gas-gas plate 19 with a cooling unit, which is the seventh fuel cell stack constituent member, and the ninth fuel cell stack constituent member. Repeatedly stacking a certain battery cell 26,
In the case of this example, stacking is repeated 9 times to form a stack 29 for 10 cells.

【0044】前述のように構成された実施例の薄型導電
性ガス不透過基板5は、表側、裏側に圧力差があっても
ガスの透過は全く無く、ガス不透過性に優れる。また、
導電性は元の基板、即ちカーボンペーパー2と比較して
全く変化は無く、厚さ方向、面内方向共に良好な導電性
を示し、エポキシ系接着剤3の含浸、硬化による劣化は
無い。
The thin conductive gas impermeable substrate 5 of the embodiment constructed as described above has no gas permeation at all even if there is a pressure difference between the front side and the back side, and is excellent in gas impermeability. Also,
The conductivity does not change at all as compared with the original substrate, that is, the carbon paper 2, shows good conductivity in both the thickness direction and the in-plane direction, and does not deteriorate due to impregnation and curing of the epoxy adhesive 3.

【0045】また、前述の実施例の薄型導電性ガス不透
過基板の製造方法によれば、上記の薄型で、ガス不透過
性、導電性に優れた薄型導電性ガス不透過性基板5を容
易に且つ低価格で製造できる。
Further, according to the method for manufacturing the thin conductive gas impermeable substrate of the above-described embodiment, the thin conductive gas impermeable substrate 5 which is thin and excellent in gas impermeability and conductivity can be easily formed. It can be manufactured at low cost.

【0046】さらに、前述の実施例の第1〜第10の燃料
電池用スタック構成部材は、主として上記の薄型導電性
ガス不透過性基板を素材としているので、ガス不透過
性、導電性が達成され、製作コスト、特に加工コストが
低減される。
Furthermore, since the first to tenth fuel cell stack constituent members of the above-described embodiments are mainly made of the above thin conductive gas impermeable substrate, gas impermeability and conductivity are achieved. Therefore, the manufacturing cost, especially the processing cost is reduced.

【0047】また、前述の実施例の2つの燃料電池用ス
タック28、29によれば、低価格、小型、軽量の電池特性
に優れた実用的な燃料電池を実現することができる。
Further, according to the two fuel cell stacks 28 and 29 of the above-described embodiment, it is possible to realize a practical fuel cell which is low in price, small in size and light in weight and excellent in cell characteristics.

【0048】[0048]

【発明の効果】以上の説明で判るように本発明の薄型導
電性ガス不透過基板は、薄型でガス不透過性、導電性に
優れるので、燃料電池用スタック構成部材の素材として
極めて有用である。
As can be seen from the above description, the thin conductive gas-impermeable substrate of the present invention is thin and excellent in gas impermeability and conductivity, and thus is extremely useful as a material for a fuel cell stack constituent member. .

【0049】また、本発明の薄型導電性ガス不透過基板
の製造方法によれば、上記の優れた薄型導電性ガス不透
過基板を容易且つ低価格に製造できる。
Further, according to the method for manufacturing a thin conductive gas impermeable substrate of the present invention, the above excellent thin conductive gas impermeable substrate can be easily manufactured at low cost.

【0050】さらに本発明の各種の燃料電池用スタック
構成部材は、主として上記基板を素材としているので、
軽量で、ガス不透過性、導電性を有し、その上製作コス
ト特に加工コストが低減される。
Further, since various fuel cell stack constituent members of the present invention are mainly made of the above substrate,
It is lightweight, has gas impermeability and conductivity, and also reduces manufacturing costs, especially processing costs.

【0051】また、本発明の燃料電池用スタックによれ
ば、低価格、小型、軽量の電池特性に優れた実用的な燃
料電池が容易に得られる。
Further, according to the fuel cell stack of the present invention, it is possible to easily obtain a practical fuel cell which is low in price, small in size, and excellent in cell characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の薄型導電性ガス不透過基板を作る本発
明の製造方法の一実施例を示すもので、a〜gはその工
程図である。
FIG. 1 shows an embodiment of the manufacturing method of the present invention for producing a thin conductive gas-impermeable substrate of the present invention, in which a to g are process diagrams.

【図2】第1の燃料電池用スタック構成部材であるセパ
レータを示すもので、aはそれを作るための抜き型、b
はそれにより作られたセパレータである。
FIG. 2 shows a separator that is a first stack member for a fuel cell, where a is a die for making the separator, and b is a die.
Is a separator made of it.

【図3】第2の燃料電池用スタック構成部材であるガス
プレートを示すもので、aはそれを作るための抜き型、
bはそれにより作られたガスプレートである。
FIG. 3 is a view showing a gas plate which is a second fuel cell stack constituent member, in which a is a die for making the gas plate;
b is the gas plate made thereby.

【図4】第3の燃料電池用スタック構成部材であるセパ
レータ付ガスプレートを示すもので、aは張り合わせ前
の状態、bは張り合わせ後の状態である。
FIG. 4 shows a gas plate with a separator, which is a third stack member for a fuel cell, where a is a state before lamination and b is a state after lamination.

【図5】第4の燃料電池用スタック構成部材であるガス
−ガスプレートを示すもので、aは張り合わせ前の状
態、bは張り合わせ後の状態である。
FIG. 5 is a view showing a gas-gas plate which is a fourth fuel cell stack constituent member, in which a is a state before laminating and b is a state after laminating.

【図6】第5の燃料電池用スタック構成部材である冷却
プレートを示すもので、aはそれを作るための抜き型、
bはそれにより作られた冷却プレートである。
FIG. 6 is a view showing a cooling plate which is a fifth fuel cell stack constituent member, in which a is a die for making the cooling plate;
b is the cooling plate produced thereby.

【図7】第6の燃料電池用スタック構成部材であるガス
−冷却プレートを示すもので、aは張り合わせ前の状
態、bは張り合わせ後の状態である。
FIG. 7 is a view showing a gas-cooling plate which is a sixth fuel cell stack constituent member, in which a is a state before laminating and b is a state after laminating.

【図8】第7の燃料電池用スタック構成部材である冷却
部付ガス−ガスプレートを示すもので、aは張り合わせ
前の状態、bは張り合わせ後の状態を示すものである。
FIG. 8 shows a gas-gas plate with a cooling unit, which is a seventh fuel cell stack component, in which a is a state before laminating and b is a state after laminating.

【図9】第8の燃料電池用スタック構成部材である電極
プレートを示すもので、aはそれに用いる導電性ガス透
過基板、bはそれの周辺部に弾力性エポキシ系接着剤を
塗布した状態、cは中央のガス透過部に撥水化処理した
状態、dはその中央部に触媒層を形成して電極プレート
となした状態である。
FIG. 9 is a view showing an electrode plate which is an eighth fuel cell stack constituent member, in which a is a conductive gas permeable substrate used therein, and b is a state in which a peripheral portion thereof is coated with an elastic epoxy adhesive, c is a state in which the gas permeable portion in the center is treated to be water repellent, and d is a state in which a catalyst layer is formed in the center portion to form an electrode plate.

【図10】第9の燃料電池用スタック構成部材である電池
セルを示すもので、aは積層前の状態、bは積層後の状
態である。
FIG. 10 shows a battery cell that is a ninth fuel cell stack constituent member, in which a is a state before lamination and b is a state after lamination.

【図11】第10の燃料電池用スタック構成部材である冷却
部付電極セットを示すもので、aは張り合わせ前の状
態、bは張り合わせ後の状態である。
FIG. 11 shows an electrode set with a cooling unit, which is a tenth fuel cell stack constituent member, in which a is a state before laminating and b is a state after laminating.

【図12】第1の燃料電池用スタックの積層前の状態を示
す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a state before stacking of a first fuel cell stack.

【図13】第2の燃料電池用スタックの積層前の状態を示
す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a state before stacking of a second fuel cell stack.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 大型のカーボンペーパー 2 切り出したカーボンペーパー 3 エポキシ系接着剤 4 真空槽 5 薄型導電性ガス不透過基板 6 抜き刃 7 抜き型 8、8′、8″ マニホールド穴 9 位置決め穴 10 セパレータ 11、11″ 抜き刃 12、12″ 抜き型 13、13″ 溝部 14、14′ ガスプレート 15 セパレータ付ガスプレート 16 ガス−ガスプレート 17 冷却プレート 18 ガス−冷却プレート 19 冷却部付ガス−ガスプレート 20 導電性ガス透過基板 21 エポキシ系接着剤 22 中央部(撥水化処理) 23 触媒槽 24 電極プレート 25 固体高分子電解質膜 26 電池セル 27 電極セット 28、29 スタック 1 Large carbon paper 2 Cut out carbon paper 3 Epoxy adhesive 4 Vacuum tank 5 Thin conductive gas impermeable substrate 6 Cutting blade 7 Cutting die 8, 8 ', 8 "Manifold hole 9 Positioning hole 10 Separator 11, 11" Punching blade 12, 12 "Punching die 13, 13" Groove 14, 14 'Gas plate 15 Gas plate with separator 16 Gas-gas plate 17 Cooling plate 18 Gas-cooling plate 19 Gas-gas plate with cooling part 20 Conductive gas permeation Substrate 21 Epoxy adhesive 22 Center part (water repellent treatment) 23 Catalyst tank 24 Electrode plate 25 Solid polymer electrolyte membrane 26 Battery cell 27 Electrode set 28, 29 Stack

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 導電性のカーボンペーパー、不織布、シ
ート、ブロックから切り出した薄板のいずれかの基板
に、高分子材料が含浸、硬化されてなる薄型導電性ガス
不透過基板。
1. A thin conductive gas-impermeable substrate obtained by impregnating a polymer material into a substrate, which is a conductive carbon paper, a nonwoven fabric, a sheet, or a thin plate cut out from a block, and curing the substrate.
【請求項2】 高分子材料が、エポキシ系樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン化合物、ウレタン
ゴム、シリコーンゴム、天然ゴム、合成ゴム、シアノア
クリレート、アクリル樹脂等のいずれかであることを特
徴とする請求項1記載の薄型導電性ガス不透過基板。
2. The polymer material is any one of epoxy resin, polyimide resin, bismaleimide triazine compound, urethane rubber, silicone rubber, natural rubber, synthetic rubber, cyanoacrylate, acrylic resin and the like. The thin conductive gas impermeable substrate according to claim 1.
【請求項3】 導電性のカーボンペーパー、不織布、シ
ート、ブロックから切り出した薄板のいずれかの基板の
表面に、液状の高分子材料を塗布し、引き伸ばし、すり
込ませて含浸の上裏面まで透過し、次に真空槽内に入れ
て基板中の気泡、高分子材料中の気泡を脱気し、次いで
窒素ガスを真空槽内に導入して加圧し、加圧後大気圧に
戻し、然る後真空槽内より取り出し、表裏両面の余分な
高分子材料をふき取り、、水平に保持して硬化させるこ
とを特徴とする薄型導電性ガス不透過基板の製造方法。
3. A liquid polymer material is applied to the surface of any one of conductive carbon paper, non-woven fabric, sheet, and thin plate cut out from a block, stretched, rubbed, and penetrated to the upper and lower surfaces of the impregnation. Then, put it in a vacuum tank to degas bubbles in the substrate and bubbles in the polymer material, then introduce nitrogen gas into the vacuum tank and pressurize it, then return to atmospheric pressure after pressurizing, A method for producing a thin conductive gas impermeable substrate, which comprises removing the polymer material from the rear vacuum chamber, wiping off excess polymer material on both front and back surfaces, and holding it horizontally to cure it.
【請求項4】 ガス又は冷却水用のマニホールド穴を有
し、表側ガスと裏側ガスを分離するために使用するセパ
レーターが、請求項1又は2記載の薄型導電性ガス不透
過基板よりなることを特徴とする燃料電池用スタック構
成部材。
4. The thin conductive gas impermeable substrate according to claim 1 or 2, wherein the separator having a manifold hole for gas or cooling water and used for separating the front side gas and the back side gas is formed of the thin conductive gas impermeable substrate according to claim 1. Characteristic fuel cell stack component.
【請求項5】 ガスのマニホールド穴を有し、入口マニ
ホールド部からガスを電極部に導き出口マニホールド部
へ通すための溝部を設けたガスプレートが、請求項1又
は2記載の薄型導電性ガス不透過基板よりなることを特
徴とする燃料電池用スタック構成部材。
5. A thin conductive gas impregnated film according to claim 1, wherein the gas plate has a gas manifold hole and is provided with a groove for guiding gas from the inlet manifold portion to the electrode portion and passing it to the outlet manifold portion. A fuel cell stack component comprising a transparent substrate.
【請求項6】 請求項4記載の燃料電池用スタック構成
部材と、請求項5記載の燃料電池用スタック構成部材と
が張り合わされてセパレータ付きガスプレートになされ
ていることを特徴とする燃料電池用スタック構成部材。
6. A fuel cell stack comprising the fuel cell stack constituent member according to claim 4 and the fuel cell stack constituent member according to claim 5 bonded together to form a gas plate with a separator. Stack components.
【請求項7】 請求項5記載の燃料電池用スタック構成
部材と、請求項4記載の燃料電池用スタック構成部材
と、請求項5記載の燃料電池用スタック構成部材とが、
重ねられて張り合わされ、表側ガスと裏側ガスを分離
し、夫々ガスを電極部に導くガス−ガスプレートになさ
れていることを特徴とする燃料電池用スタック構成部
材。
7. The fuel cell stack constituent member according to claim 5, the fuel cell stack constituent member according to claim 4, and the fuel cell stack constituent member according to claim 5.
A stack component member for a fuel cell, which is a gas-gas plate which is superposed and adhered to separate front-side gas and back-side gas and guides each gas to an electrode portion.
【請求項8】 冷却水のマニホールド穴を有し、入口マ
ニホールド部から冷却水を電極部に導き出口マニホール
ド部へ通すための溝部を設けた冷却プレートが、請求項
1又は2記載の薄型導電性ガス不透過基板よりなること
を特徴とする燃料電池用スタック構成部材。
8. The thin conductive plate according to claim 1, wherein the cooling plate has a manifold hole for cooling water and is provided with a groove portion for guiding the cooling water from the inlet manifold portion to the electrode portion and passing it to the outlet manifold portion. A fuel cell stack component comprising a gas impermeable substrate.
【請求項9】 請求項4記載の燃料電池用スタック構成
部材と、請求項5記載の燃料電池用スタック構成部材
と、請求項8記載の燃料電池用スタック構成部材とが、
重ねられて張り合わされ、片側にガス入口マニホールド
部からガスを電極部に導き出口マニホールド部へ通す溝
部が形成され、他の片側に冷却水入口マニホールド部か
ら冷却水を電極部に導き出口マニホールド部へ通す溝部
が形成されて、ガス−冷却プレートになされていること
を特徴とする燃料電池用スタック構成部材。
9. The fuel cell stack constituent member according to claim 4, the fuel cell stack constituent member according to claim 5, and the fuel cell stack constituent member according to claim 8.
Overlapping and pasting, a groove is formed on one side to guide gas from the gas inlet manifold to the electrode section and to the outlet manifold section, and on the other side to guide cooling water from the cooling water inlet manifold section to the electrode section to the outlet manifold section A stack constituent member for a fuel cell, characterized in that a groove for passing through is formed to form a gas-cooling plate.
【請求項10】 請求項4記載の燃料電池用スタック構成
部材と、請求項5記載の燃料電池用スタック構成部材
と、請求項8記載の燃料電池用スタック構成部材と、請
求項4記載の燃料電池用スタック構成部材と、請求項5
記載の燃料電池用スタック構成部材とが、重ねられて張
り合わされ、芯に冷却層が形成され、その両側が冷却水
とガスに分離され、両側外面にガス溝部が形成されて、
冷却部付ガス−ガスプレートになされていることを特徴
とする燃料電池用スタック構成部材。
10. The fuel cell stack constituent member according to claim 4, the fuel cell stack constituent member according to claim 5, the fuel cell stack constituent member according to claim 8, and the fuel according to claim 4. A stack component for a battery, and
The stack constituent member for a fuel cell described above is laminated and laminated, a cooling layer is formed on the core, both sides thereof are separated into cooling water and gas, and a gas groove portion is formed on both outer surfaces,
A stack component for a fuel cell, which is a gas-gas plate with a cooling unit.
【請求項11】 導電性ガス透過基板に於いて、ガス又は
冷却水のマニホールド部相当の周辺部及び電極部の周辺
部が、高分子材料により部分的にガス不透過になされ、
中央の電極部はガス透過性のまま、その上に触媒層が形
成されて、電極プレートになされていることを特徴とす
る燃料電池用スタック構成部材。
11. In the conductive gas permeable substrate, the peripheral portion of the gas or cooling water corresponding to the manifold portion and the peripheral portion of the electrode portion are partially gas-impermeable with a polymer material,
A fuel cell stack component, wherein a central electrode portion is gas permeable, and a catalyst layer is formed thereon to form an electrode plate.
【請求項12】 請求項11記載の燃料電池用スタック構成
部材が、固体高分子電解質膜の両側に、触媒層が接触し
対向するように配されて、一式の電池セルになされてい
ることを特徴とする燃料電池用スタック構成部材。
12. The fuel cell stack constituent member according to claim 11 is arranged on both sides of a solid polymer electrolyte membrane so that catalyst layers are in contact with and face each other to form a set of battery cells. Characteristic fuel cell stack component.
【請求項13】 請求項8記載の燃料電池用スタック構成
部材の両面に、請求項4記載の燃料電池用スタック構成
部材が配され、その両外表面に請求項5記載の燃料電池
用スタック構成部材が配され、さらにその両外表面に請
求項11記載の燃料電池用スタック構成部材が配されて、
これらが張り合わされ、芯に冷却層が形成され、その両
側が冷却水とガスに分離され、その両側外面にガス溝が
形成され、両側最外面に触媒層が露出した電極を有する
冷却部付電極セットになされていることを特徴とする燃
料電池用スタック構成部材。
13. The fuel cell stack constituent member according to claim 8, wherein the fuel cell stack constituent member according to claim 4 is disposed on both sides of the fuel cell stack constituent member, and both outer surfaces of the fuel cell stack constituent member according to claim 4. Members are arranged, and further, the fuel cell stack constituent member according to claim 11 is arranged on both outer surfaces thereof,
These are laminated together to form a cooling layer on the core, which is separated into cooling water and gas on both sides, gas grooves are formed on the outer surfaces on both sides, and electrodes with a cooling section are provided on the outermost surfaces on both sides with the catalyst layer exposed. A stack constituent member for a fuel cell, characterized in that the stack constituent member is a set.
【請求項14】 請求項13記載の燃料電池用スタック構成
部材と、固体高分子電解質膜とが、所要数繰り返し積層
され、スタックが構成されていることを特徴とする燃料
電池用スタック。
14. A stack for a fuel cell, wherein the fuel cell stack constituent member according to claim 13 and a solid polymer electrolyte membrane are repeatedly stacked a required number of times to form a stack.
【請求項15】 請求項10記載の燃料電池用スタック構成
部材と、請求項12記載の燃料電池用スタック構成部材と
が積層され、スタックが構成されていることを特徴とす
る燃料電池用スタック。
15. A fuel cell stack, wherein the fuel cell stack constituent member according to claim 10 and the fuel cell stack constituent member according to claim 12 are stacked to form a stack.
JP7292762A 1995-11-10 1995-11-10 Thin conductive gas-impermeable board, its manufacture, component member for fuel cell stack and fuel cell stack Pending JPH09134732A (en)

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